Máscara de soldadura y área de relleno (SMD vs NSMD)

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He estado tratando de encontrar la forma "correcta" de dimensionar las almohadillas para los componentes de montaje en superficie, y he encontrado cierta sabiduría en conflicto flotando alrededor de las redes internas.

Digamos que tengo esta parte hipotética que requiere dos almohadillas cuadradas, cuyos centros están separados por 15 unidades, y el borde que tiene 5 unidades en el borde.

Esta publicación de SO sugiere que debería haga que mi cobre tenga el tamaño exacto de las almohadillas y que la máscara tenga un tamaño demasiado grande para tener en cuenta la contracción y / o la desalineación. Esto parece algo razonable, ya que el cambio / encogimiento / desalineación relativa puede ser tolerado. Bajo este escenario, es posible que desee que las máscaras sean agujeros de 6x6 con el mismo espacio de centro a centro que el cobre subyacente.

Conversley, en un escenario diferente, si tuviera que sobredimensionar el cobre a 6x6, obtendría la misma tolerancia a la desalineación y, adicionalmente, cierta adherencia adicional que mantiene las almohadillas hacia abajo. Este enfoque se sugiere en algunos paquetes BGA / QFN que he estado viendo. ( Ejemplo 1 ) ( Example 2 ) ( Ejemplo 3 )

Me doy cuenta de que realmente no hay una respuesta "correcta", pero ¿qué motiva a un arreglo en lugar de al otro?

    
pregunta meawoppl

3 respuestas

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Diferentes fuentes dan consejos contradictorios porque se refieren a diferentes necesidades. Necesita tres tamaños para cuidar: el área de cobre, la máscara de soldadura y la máscara de pasta. Sus tamaños son generalmente determinados por:

  1. El componente en sí: la posición de contacto y las tolerancias deben tenerse en cuenta.
  2. Tolerancias de fabricación. Las casas de fabricación tienen diferentes valores para estos, que necesita aprender por adelantado, o al menos estimar. Con estos puedes calcular cómo se verán tus almohadillas si todo se apaga.
  3. El método de soldadura: los componentes SMD que podría intentar soldar a mano (por ejemplo, en un prototipo) deben tener almohadillas que pasen un poco sobre el componente para que pueda colocar la punta de su soldador. Si vas completamente automatizado, esto no es un problema.
  4. El acabado de PCB (nivelación de aire caliente, destello dorado, etc.) afecta la "capacidad de humedecimiento" de la almohadilla, lo que le afecta a usted si se está metiendo en cosas muy pequeñas.
  5. El espacio disponible en tu tablero. Si necesita colocar muchas pistas y componentes en un espacio reducido, querrá que sus almohadillas estén en su mínimo absoluto.
  6. La máscara de soldadura es importante para evitar puentes de soldadura, por lo que si las tolerancias de la máscara de soldadura son malas y las almohadillas están demasiado cerca unas de otras, es posible que tenga que hacerlas más pequeñas para hacer espacio para la máscara de soldadura.
  7. El grosor de su plantilla determina la cantidad de pasta de soldadura que va en su almohadilla. No desea que su almohadilla se desborde (por ejemplo, almohadillas grandes como las almohadillas centrales en los chips SOIC), por lo que su máscara de pasta debe ajustarse para evitar que su grosor sea alto.
  8. Propiedades mecánicas. Con componentes grandes como capacitores de aluminio, cuanto más firme sea la unión de soldadura, mejor.

Es probable que esta lista esté incompleta, pero debería darle una idea de qué valores necesita cuidar en su proyecto en particular.

    
respondido por el Guillermo Prandi
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Depende en cierta medida de dónde esté metalizada la pieza. Si la almohadilla está restringida a la parte inferior, como en un paquete QFN, la almohadilla óptima será diferente de la de un condensador cerámico, por ejemplo, que está metalizado en los extremos, donde se desea un ángulo de empalme con respecto a la almohadilla.

Si puede obtener los estándares de IPC (tal vez en una biblioteca de la Universidad), los encuentro muy útiles. Algunos programas (por ejemplo, Altium) tienen un asistente de IPC que toma en cuenta las recomendaciones de IPC (con opciones para editar las selecciones del programa) y (para algunas partes de todos modos) tiene tres niveles de densidad para seleccionar (nominal, alta densidad, baja densidad ).

Estoy de acuerdo con @Vladimir en que las almohadillas más pequeñas pueden ser un dolor, y de hecho pueden hacer que las tablas sean difíciles de inspeccionar porque no se puede ver el filete fácilmente a través de un microscopio que es vertical.

Para su valor, la máscara de soldadura utilizada en una placa reciente con QFNs utilizó un factor de expansión predeterminado (basado en reglas) de 0,106 mm (4 mils), que dejó un poco menos de 4 mils de máscara de soldadura astilla entre 0,35 mm de ancho QFN pasadores (paso de 0,65 mm).

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Para los componentes normales que no son BGA, generalmente se prefieren las almohadillas no definidas con máscara de soldado (donde la abertura de la máscara es más grande que la almohadilla).

El cobre se puede fabricar con tolerancias más ajustadas que la máscara de soldadura. Además, el grosor de la máscara de soldadura que se desliza sobre la almohadilla puede evitar que los componentes (por ejemplo, los QFN) entren en contacto con la pasta de soldadura.

    
respondido por el venny

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